Физико-химические свойства наиболее распространенных АХОВ

Таблица 3

№ п/п	Наименование показателя	Аммиак	Гидразин	Диоксин	Окись углерода	Окись этилена	Серо- углерод	Сернистый ангидрид	Фосген	Хлор	Цианис-тый водород
	Агрегатное состояние (при н.у.)	газ	жидкость	твердое тело	газ	жидкость	жидкость	газ	жид-кость	газ	жидкость
	Молекулярный вес, г	17, 03	32, 05		28, 01	44, 05	76, 14	64, 02	98, 92	70, 91	27, 03
	Плотность, кг/м3			-
	Плотность пара, кг/м3 (при н.у.)	0, 71	1, 33	13, 3	1, 16	1, 83	3, 17	2, 66	1, 43	3, 16	1, 12
	Температура кипения, оС	- 33, 4	113, 5	-	- 191, 5	10, 7	46, 3	- 10, 1	8, 2	- 34, 6	25, 6
	Температура плавления, оС	---			- 207	- 111, 3	---	- 72, 7	- 104	- 100, 1	- 13, 3
	Удельная теплота испарения, кДж/кг: при температуре 20оС; при температуре кипения	1190, 7	1236, 5	-	373, 3	554, 2	377, 8	361, 3	231, 6	253, 6	978.6
		-
	Удельная теплоемкость, кДж/кг × град: при температуре 20оС; при температуре кипения	4, 78	3, 10	-	1, 04	1, 1	0.99	1, 45	1, 35	0.88	2, 60
4, 41	3, 10	-	1, 04	1, 1	0, 97	1, 32	1, 01	0, 95	2, 60
	Давление насыщенных паров при температуре 20 оС, Па	85, 46		-
10	Растворимость: в воде; в других растворителях	¥ спирт, эфир	¥ спирт	нераств. дихлор-бензол	3, 5 см3 спирт	¥ спирт, эфир	нераств. Спирт, эфир	22, 8 спирт	разлаг. бензол, эфир, укс.к-та	0, 729 4-х хло-ристый углерод	¥ спирт, эфир

Примечание: 1. Растворимость приведена в количествах вещества насыщающих 100 грамм растворителя,

для твердых и жидких веществ - в граммах, для газов - см³.

2. Знак «¥» означает неограниченную растворимость.

Средняя смертельная концентрация в воздухе - концентрация вещества в воздухе, вызывающая гибель 50% пораженных при 2-х, 4-х часовом ингаляционном воздействии.

Токсическая доза - это количество вещества, вызывающего определенный токсический эффект.

Токсическая доза принимается равной:

при ингаляционных поражениях – произведению средней по времени концентрации АХОВ в воздухе на время ингаляционного поступления в организм. Измеряется в г× мин/ м³, г× с/ м³, мг× мин /л и т.д.;

при кожно-резорбтивных поражениях - массе АХОВ, вызывающих определенный эффект поражения при попадании на кожу. Единицы измерения - мг/см², мг/м³, г/м², кг/см², мг/кг и т.д.

Для характеристики токсичности веществ при их попадании в организм человека ингаляционным путем выделяют следующие токсодозы.

Средняя смертельная токсодоза (LCt₅₀) – приводит к смертельному исходу 50 % пораженных.

Средняя, выводящая токсодоза (ICt₅₀) - приводит к выходу из строя 50 % пораженных.

Средняя пороговая токсодоза (РCt₅₀) - вызывает начальные симптомы поражения у 50 % пораженных.

Средняя смертельная доза при введении в желудок - приводит к гибели 50% пораженных при однократном введении в желудок (мг/кг).

Для оценки степени токсичности АХОВ кожно-резорбтивного действия используют значения средней смертельной токсодозы (LD₅₀), средней выводящей из строя токсодозы (ID₅₀) и средней пороговой токсодозы (РD₅₀). Единицы измерения - г/чел, мг/чел, мл/кг, и т.д.

Средняя смертельная доза при нанесении на кожу – приводит к гибели 50 % пораженных при однократном нанесении на кожу.

Существует большое число способов классификации АХОВ в зависимости от выбранного основания, например по способности к рассеиванию, биологическому воздействию на организм человека, способам хранения и т.д.

Наиболее важными являются классификации:

по степени воздействия на организм человека (табл. 4);

по преимущественному синдрому, складывающемуся при острой интоксикации (табл. 5);

по основным физико-химическим свойствам и условиям хранения (табл. 6);

по тяжести воздействия на основании учета нескольких важнейших факторов (табл. 7);

п о способности к горению.

Таблица 4

Классификация АХОВ по степени воздействия на организм (22)

Примечание:

1. Каждое конкретное АХОВ относится к классу опасности по показателю, значение которого соответствует наиболее высокому классу опасности.

2. Коэффициент возможности ингаляционного отравления равен отношению максимально допустимой концентрации вредного вещества в воздухе при 20^оС к средней смертельной концентрации вещества для мышей при двухчасовом воздействии.

3. Зона острого действия - это отношение средней смертельной концентрации АХОВ к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций.

4. Зона хронического действия - это отношение минимальной пороговой концентрации, вызывающей изменения биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций, к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей вредное действие в хроническом эксперименте по 4ч 5 раз в неделю на протяжении не менее 4-х месяцев.

Таблица 5

Классификация АХОВ по преимущественному синдрому, складывающемуся при острой интоксикации (19)

Таблица 6

Классификация АХОВ по основным физико-химическим свойствам и условиям хранения (7, 12)

Таблица 7

Классификация АХОВ по тяжести воздействия на основании учета нескольких факторов (19)

По степени воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности:

1 - вещества чрезвычайно опасные;

2 - вещества высоко опасные;

3 - вещества умеренно опасные;

4 - вещества малоопасные.

Класс опасности устанавливается в зависимости от норм и показателей, приведенных в табл. 4.

Значительная часть АХОВ является легковоспламеняющимися и взрывоопасными веществами, что часто приводит к возникновению пожаров в случае разрушений емкостей и образованию в результате горения новых токсических соединений.

По способности к горению все АХОВ делятся на группы:

негорючие (фосген, диоксин и др.).Вещества данной группы не горят в условиях нагревания до 900 ⁰ С и концентрации кислорода до 21 %;

негорючие пожароопасные вещества (хлор, азотная кислота, фтористый водород, окись углерода, сернистый ангидрид, хлорпикрин и др. термически нестойкие вещества, ряд сжиженных и сжатых газов). Вещества данной группы не горят в условиях нагревания до 900^ОС и концентрации кислорода до 21%, но разлагаются с выделением горючих паров;

трудногорючие вещества (сжиженный аммиак, цианистый водород и др.). Вещества данной группы способны возгораться только при действии источника огня;

горючие вещества (акрилонитрил, амил, газообразный аммиак, гептил, гидразин, дихлорэтан, сероуглерод, тертраэтилсвинец, окислы азота и т.д.). Вещества данной группы способны к самовозгоранию и горению даже после удаления источника огня.

Химически опасный объект - это объект на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют ОХВ, при аварии или разрушении которого могут произойти гибель или химическое заражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также химическое заражение окружающей природной среды (8).

Понятие химически опасный объект объединяет большую группу производственных, транспортных и других объектов экономики, различных по предназначению и технико-экономическим показателям, но имеющим общее свойство - при авариях они становятся источниками токсических выбросов.

К химически опасным объектам относятся:

заводы и комбинаты химических отраслей промышленности, а также отдельные установки (агрегаты) и цеха, производящие и потребляющие АХОВ;

заводы (комплексы) по переработке нефтегазового сырья;

производства других отраслей промышленности, использующие АХОВ (целлюлозно-бумажной, текстильной, металлургической, пищевой и др.);

железнодорожные станции, порты, терминалы и склады на конечных (промежуточных) пунктах перемещения АХОВ;

транспортные средства (контейнеры и наливные поезда, автоцистерны, речные и морские танкеры, трубопроводы и т.д.).

При этом АХОВ могут быть как исходным сырьем, так промежуточными и конечными продуктами промышленного производства.

АХОВ на предприятии могут находиться в технологических линиях, хранилищах и базисных складах.

Анализ структуры химически опасных объектов показывает, что основное количество АХОВ хранится в виде исходного сырья или продуктов производства.

Сжиженные АХОВ содержатся в стандартных емкостных элементах. Это могут быть алюминиевые, железобетонные, стальные или комбинированные резервуары, в которых поддерживаются условия, соответствующие заданному режиму хранения (табл. 8).

Наземные резервуары на складах располагаются, как правило, группами с одним резервным резервуаром на группу. Вокруг каждой группы резервуаров по периметру предусматривается замкнутое обвалование или ограждающая стенка. У некоторых отдельно стоящих больших резервуаров могут быть поддоны или подземные железобетонные резервуары.

Твердые АХОВ хранят в специальных помещениях или на открытых площадках под навесами.

На близкие расстояния АХОВ перевозят автотранспортом в баллонах, контейнерах (бочках) или автоцистернах.

Из широкого сортамента баллонов средней емкости для хранения и перевозки жидких АХОВ наиболее часто используются баллоны емкостью от 0, 016 до 0, 05 м³. Емкость контейнеров (бочек) варьирует в пределах от 0, 1 до 0, 8 м³. Автоцистерны используются в основном для перевозки аммиака, хлора, амила и гептила. Стандартный аммиаковоз имеет грузоподъемность 3, 2; 10 и 16 т. Жидкий хлор транспортируют в автоцистернах вместимостью до 20 т, амил - до 40 т, гептил - до 30 т.

По железной дороге АХОВ перевозят в баллонах, контейнерах (бочках) и цистернах. Основные характеристики цистерн приведены в табл.9.

Баллоны перевозятся, как правило, в крытых вагонах, а контейнеры (бочки) - на открытых платформах, в полувагонах и в универсальных контейнерах МПС. В крытом вагоне баллоны размещены рядами в горизонтальном положении до 250 штук.

В открытом полувагоне контейнеры устанавливают в вертикальном положении рядами (до 3 рядов) по 13 контейнеров в каждом ряду. На открытой платформе контейнеры перевозят в горизонтальном положении (до15 штук).

Железнодорожные цистерны для перевозки АХОВ могут иметь объем котла от 10 до 140 м³ грузоподъемностью от 5 до 120 т.

Водным транспортом большинство АХОВ перевозится в баллонах и контейнерах (бочках), однако ряд судов оборудованы специальными резервуарами (танками) вместимостью до 10 000 тонн.

Таблица 8

Обобщенные характеристики резервуаров и возможные варианты хранения АХОВ

Окончание табл.8

Таблица 9